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但是目前由于成本偏高
山东保蓝环保工程有限公司   2019-07-10 15:03

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  光伏太阳能发电行业已经逐渐由第一代的晶硅太阳能电池向薄膜太阳能电池过度,薄膜太阳能电池轻薄柔、耐高温、无热斑、可弯曲、颜色统一可定制等优势将为太阳能光伏发电开拓出更广阔的市场空间。

  薄膜太阳能电池是光伏发电新能源的新型产品。除了平面之外,也因为具有可挠性可以制作成非平面构造其应用范围大,可与建筑物结合或是变成建筑体的一部份,应用非常广泛。在国际上发达国家已经重点研发使用薄膜太阳能电池的大环境下,中国国内太阳能电池仍然以晶硅为主,2018年是薄膜太阳能电池在国内迅速崛起的一年,那么薄膜太阳能电池在中国发展现状怎么样呢?

  当前我国光伏产业发展迅猛,光伏电池产量约占世界总产量的60%,技术和装备水平持续提升,光伏电站建设规模持续增长,发电成本持续下降。然而,面对欧美双反、产能过剩、产业整合难度大、先进技术、关键材料与高端装备依靠进口等挑战,必须抓住“十三五”时期的良机,尽快提升我国光伏先进技术研发和高端装备制造领域的核心竞争力,抢占未来经济和科技发展制高点,推动光伏产业结构调整,加快转变能源经济发展方式,实现我国由光伏制造大国向研发制造强国的转变。

  通过对薄膜太阳能电池发展现状分析,薄膜电池由于理论效率高、材料消耗少、制备能耗低等被称为第二代太阳能电池技术。尤其是在柔性衬底上制备的薄膜电池,具有可卷曲折叠、不怕摔碰、重量轻、弱光性能好等优势,未来应用前景广阔。铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池易形成良好的背电极和高质量的PN结,且较容易制成柔性组件。

  目前,铜铟镓硒CIGS薄膜太阳能电池的实验室转换效率已达23%,组件全面积转换效率已接近17%,其产业化技术也在逐步完善。随着此技术大规模生产后良品率提升,国产化改进优化后生产成本降低,将越来越具有竞争力。此外,具有31%超高转换效率的砷化镓太阳能电池,凭借着其技术先进性,在特殊的应用场景具备很大的发展潜力,但是目前由于成本偏高,大规模的应用需要快速实现成本的降低。

  从薄膜太阳能电池发展现状来看,中国的薄膜生产商在很大程度上要依靠外国的供应商,这有可能导致一些主要的原材料供不应求,例如一些目标材料、导电玻璃和硅烷气体。德国贺利氏(Heraeus)公司供应中国目标材料超过60%。在导电玻璃方面,日本的NSG集团和美国AFG工业公司占据中国相当大的市场份额。

  薄膜电池的广泛应用也有市场障碍,当前多晶硅缺料的问题正在缓解,价格也大幅下降,这势必冲击各类薄膜电池在成本上的优势。此外,资料显示,薄膜太阳能电池的设备投资,几乎是晶体硅电池设备投资额的10倍,筹资难度增高。中国国内薄膜电池产业起步更晚,受生产设备和技术瓶颈的制约,产业发展一直缓慢。

  2017-2022年薄膜太阳能电池市场行情监测及投资可行性研究报告表示,薄膜太阳能电池生产设备复杂昂贵,尤其是关键设备,更是高达上千万美元,长期以来一直被欧洲、美国和日本的企业垄断。目前,生产设备制造成本占我国薄膜太阳能电池发电成本的七成左右,这导致电力上网价格比传统电价高出一大截,其产业化瓶颈十分明显。

  薄膜电池中的铜铟镓硒CIGS电池较具发展潜力。薄膜涂层电池由于低成本特点,转换效率不断提升,未来市场份额势必会明显增长,薄膜电池行业增速将继续高于晶硅电池行业增速。从近几年薄膜电池的发展势头来看,铜铟镓硒是其中唯一增长的薄膜类电池。薄膜电池材料消耗少、制备能耗低、组件生产可在一个车间内完成,成本优势明显。如果薄膜电池组件效率与晶硅电池相差无几,其性价比将是无可比拟的。在柔性衬底上制备的薄膜电池,具有可卷曲折叠、不拍摔碰、重量轻、弱光性能好等优势,将来的应用前景将会更加广阔。

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